[發(fā)明專利]電抗式料位檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210167197.9
• 申請日: 2012-05-24
• 公開（公告）號: CN102680051A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 冼海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 冼海濤
• 主分類號: G01F23/22
• 分類號: G01F23/22
• 代理公司: 梧州市萬達(dá)專利事務(wù)所(普通合伙) 45108
• 代理人: 陳燕群

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬自動化儀表領(lǐng)域，具體說是一種檢測容器內(nèi)液體、粉狀或粒狀物料垂直高度變化的檢測裝置。

二、背景技術(shù)

檢測料位，即檢測容器內(nèi)的液體、粉末狀或顆粒狀物料垂直高度變化?，F(xiàn)有的檢測手段比較多，如：電容式、導(dǎo)納式，它們都具有無運(yùn)動部件，使用壽命長，容易加工等優(yōu)點(diǎn)。但是也存在應(yīng)用范圍窄；在使用前要對設(shè)備反復(fù)效驗(yàn)；當(dāng)介質(zhì)物理參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，測量的誤差就會大大增加，因此從根本上來說電容式、導(dǎo)納式這兩種檢測方法的料位計(jì)存在著檢測精度低，重復(fù)性差的重大缺陷。只能使用于介質(zhì)物理參數(shù)不會變化、精度要求不高的場合應(yīng)用。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種不需要進(jìn)行使用前反復(fù)效驗(yàn)，在使用中當(dāng)介質(zhì)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)能自動修正，檢測結(jié)果準(zhǔn)確的電抗式料位檢測裝置。

本發(fā)明的電抗式料位檢測裝置，包括電極系統(tǒng)，殼體，裝在殼體內(nèi)的電路系統(tǒng)；其特征在于電極系統(tǒng)包括絕緣基板，裝在絕緣基板上用于檢測料位電抗信號的料位電抗電極、用于檢測介質(zhì)變化信號的料位介質(zhì)變化電極、用于料位量程修正的料位量程修正電極、用于料位零點(diǎn)修正的料位零點(diǎn)修正電極、測量負(fù)電極；電路系統(tǒng)包括用于放大整理信號的料位電抗信號放大器、料位介質(zhì)變化信號放大器、料位量程修正信號放大器、料位零點(diǎn)修正信號放大器，用于信號處理的信號處理器，用于將電壓信號轉(zhuǎn)換為電流信號的電壓電流轉(zhuǎn)換器，用于產(chǎn)生激勵源的振蕩激勵器，用于供給電抗式料位檢測裝置所需電源的直流穩(wěn)壓電源；所述的殼體設(shè)有料位電抗信號放大器的輸入端子，料位介質(zhì)變化信號放大器的輸入端子，料位量程修正信號放大器的輸入端子，料位零點(diǎn)修正信號放大器的輸入端子，振蕩激勵器的輸出端子，電流輸出端子，電源電壓輸入端子；所述的料位電抗電極的信號輸出端接于料位電抗信號放大器的輸入端子，料位介質(zhì)變化電極的信號輸出端接于料位介質(zhì)變化信號放大器的輸入端子，料位量程修正電極的信號輸出端接于料位量程修正信號放大器的輸入端子，料位零點(diǎn)修正電極的信號輸出端接于料位零點(diǎn)修正信號放大器的輸入端子；料位電抗信號放大器、料位介質(zhì)變化信號放大器、料位量程修正信號放大器、料位零點(diǎn)修正信號放大器的輸出接于信號處理器輸入端，信號處理器接收經(jīng)過料位電抗信號放大器、料位介質(zhì)變化信號放大器、料位量程修正信號電極放大器、料位零點(diǎn)修正信號放大器放大及整理過的信號再進(jìn)行處理計(jì)算，得到0-5V料位電壓信號；信號處理器輸出端與電壓電流轉(zhuǎn)換器的輸入端相連接，電壓電流轉(zhuǎn)換器把信號處理器處理計(jì)算得到的0-5V料位電壓信號轉(zhuǎn)換成4-20mA料位電流信號，該料位電流信號即是料位高度的測量結(jié)果，將該電流信號測量結(jié)果通過電流輸出端子送到其它指示儀表或控制設(shè)備使用；所述的測量負(fù)電極的輸入端接于振蕩激勵器的輸出端子；所述的直流穩(wěn)壓電源輸入通過電源電壓輸入端子連接到外部AC220V電源電壓，輸出分別接于電路系統(tǒng)的料位電抗信號放大器、介質(zhì)變化信號放大器、料位量程修正信號放大器、料位零點(diǎn)修正信號放大器、信號處理器、電壓電流轉(zhuǎn)換器、振蕩激勵器的電源輸入端。

本發(fā)明的電抗式料位檢測裝置，所述的料位電抗電極、料位介質(zhì)變化電極、測量負(fù)電極的長度為一致或不一致，料位介質(zhì)變化電極安裝在料位電抗電極和測量負(fù)電極之間。

本發(fā)明所述的料位零點(diǎn)修正電極安裝在絕緣基板的最低端，用于準(zhǔn)確檢測料位零點(diǎn)修正信號；料位量程修正電極安裝在絕緣基板上10％-100％高度位置，用于料位高度變化時(shí)能準(zhǔn)確檢測料位量程修正信號。

本發(fā)明電抗式料位檢測裝置，能直觀地檢測料倉內(nèi)的料位高度，還能在運(yùn)行中檢測出介質(zhì)物理系數(shù)的變化，并對檢測的料位值進(jìn)行修正，使其結(jié)果準(zhǔn)確，使用更簡便，適用范圍更廣。

四、附圖說明

附圖是本發(fā)明的電抗式料位檢測裝置的整體結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中的1是料位電抗電極，2是料位介質(zhì)變化電極，3是料位量程修正電極，4是料位零點(diǎn)修正電極，5是測量負(fù)電極，6是絕緣基板，A1是料位電抗信號放大器，A2是料位介質(zhì)變化信號放大器，A3是料位量程修正信號放大器，A4是料位零點(diǎn)修正信號放大器，A5是信號處理器；A6是電壓電流轉(zhuǎn)換器，A9是振蕩激勵器，A10是直流穩(wěn)壓電源；J1是料位電抗信號放大器輸入端子，J2是料位介質(zhì)變化信號輸入端子，J3是料位量程修正信號放大器輸入端子，J4是料位零點(diǎn)修正信號放大器輸入端子，J4是振蕩激勵器輸出端子，J6、J7是電流輸出端子，J8、J9是電源電壓輸入端子。

二、具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明電抗式料位檢測裝置的技術(shù)方案做進(jìn)一步描述。